Hoy he oído una termodinámico argumento acerca de esto. Puesto que hay poco trabajo realizado por el sistema en fase sólida y líquida. La capacidad de calor debe ser (aproximadamente) y lo mismo para la fase sólida y líquida.
Este no me convenció en absoluto. Sobre todo, porque no hay trabajo es realizado por el sistema en el caso de que uno considera el volumen constante capacidad calorífica $c_V$. Creo que el argumento que has oído es más probable que $c_V \approx c_p$ para líquidos y sólidos (como su volumen de coeficientes de dilatación son pequeñas, y por lo tanto $W = p \Delta V$ es pequeño en la presión constante de los casos), mientras que los valores difieren relevante para los gases (como se expanda de forma pertinente).
Así que busqué en google y encontré que uno espere que la capacidad de calor de líquido a ser más (por ejemplo, dado el calor pequeño temp cambio) que la de los sólidos y de gases, ya que la mayoría de contribución a la capacidad de calor, en los sólidos provienen de 3 grados de libertad vibracional y 3 de traslación de grados de libertad, mientras que en los líquidos ambos son importantes por lo tanto la energía que se distribuye en 3 + 3 = 2 × 3 grados de libertad. Por lo tanto se espera un poco de líquido (por lo menos).
Mientras que el yo no ver cómo las matemáticas encaja aquí, este argumento es mucho más convincente. A altas temperaturas (dependiendo del sistema, esto significa, generalmente, por encima de algunas $10\,\text{K}$), cada uno de vibración grado de libertad para la toma de energía $T$, cada uno de traslación grado de libertad para la toma de energía $T/2$, rotación de grados de libertad y también la energía $T/2$.
En un estado sólido sistema tenemos un número de fonones modos, dependiendo del número de átomos de $n$ en la celda unidad (específicamente $3n$). Así, la alta temperatura límite de $c$ (por cantidad de sustancia) se $3n$ (cuando contado por celda unidad, como con sólidos iónicos), en el caso del agua va a ser $3$ (a pesar de hielo de agua tiene más de una molécula por celda unidad).
Como un átomo no puede rotar (sin ser excitados electrónicamente, que tiene un montón de energía), el número de grados de libertad de rotación depende de la forma de la molécula (en dos átomo de la molécula de tener dos rotaciones, una no-lineal de tres átomo de la molécula de tener tres rotaciones).
Esto da para los gases: $c = 3/2$ para atómicos de los gases, $c = 5/2$ para los tiradores y $c = 3$ durante tres átomo de moléculas (como el agua). (Las vibraciones de las moléculas generalmente tienen altas energías de nuestro entorno, por lo tanto los grados de libertad son "congelado").
En un líquido es más complicado (y no estoy seguro acerca de la veracidad de mis declaraciones aquí), pero que probablemente podría argumentar tenemos tres de traslación y vibración de los grados de libertad (el fonón longitudinal) rotaciones son generalmente irrelevantes en un líquido debido a la densa embalaje. Además, en el agua líquida de la energía puede ser dispensado por la ruptura de enlaces de hidrógeno (y exactamente este efecto hace que el negativo de la expansión de volumen coefficent de agua cerca de la $0^\circ C$).
Como usted puede ver, esto parece predecir que $c_s = c_g$ agua, pero no se que $c_l = 2c_s$. En otras palabras, es la muestra, que en el caso de que el líquido es mucho más complicado. Overmore muestra que los factores no son aleatorias, sino también, que las reglas no son generales para todos los materiales (pero dependen de la estructura).
Sobre todo, usted no puede conseguir lejos con el simple recuento de los grados de libertad (como la energía en la alta temperatura límite depende del tipo de grado de libertad).
